《系统工程》课程教学建议

2020-05-13 14:38杜杨铭
科教导刊·电子版 2020年3期
关键词:系统工程课程教学

摘 要 《系统工程》课程是一门以问题为导向,培养学生运用系统工程原理去解决实际问题能力的课程,本文依托于科学出版社出版谭跃进等编著的《系统工程原理》(第二版)为教材,为《系统工程》课程的理论授课内容,实验教学和考核方法提出建议对策。

关键词 系统工程 教学 课程

中图分类号:G642.3文献标识码:A

0引言

《系统工程》是一门通用性极强的课程,同时它也是20世纪刚刚发展起来的一门交叉学科。它包括一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论等,要上好此门课程要求教师有扎实的专业基础知识和较好的综合素质,要以人才培养方案为导向,围绕教学对象的自身特点、专业方向展开案例教学。本文针对理论授课内容,实验教学和考核方法提出建议。

1理论授课内容

本文以科学出版社出版谭跃进等编著的《系统工程原理》(第二版)为教材进行以下建议。本教材共分九章:

第一章绪论,主要涉及系统和系统工程的相关概念,这一部分可结合培养对象的专业方向建立案例。系统科学体系部分是需要教师有扎实的理论基础,这个部分是需要下一番苦工才能驾轻就熟的,对于培养应用型人才来说,这部分并非重点,但对于学生向更高一级方向发展有着积极的意义。第二章系统工程方法论,为系统工程提供整体框架思维。从教材来看,各个方法论各具优点自成章节,而实际运用过程中要启发学生针对不同的系统工程选择合适的系统工程方法论,并依照实际对方法论进行融合,取方法论之所长以指导实践。第三章系统建模,重点应围绕为什么建立模型,建立什么样的模型,怎样建立模型展开讲解,特别是针对系统工程对象如何选择合适的模型提供建议。这一章的解析结构模型应视为重点部分,应该针对不同教学对象选择创立案例,这里的案例设置既可以是比如装备的硬系统也可以是涉及组织人员关系的软系统。以案例辅助教学可以提升学生学习的主动性积极性。课堂应留有学生习题时间。第四章系统分析,要围绕系统分析的内容即目标分析,环境分析,功能分析,结构分析展开,这部分教材在各知识点的设置上较为独立,授课要注意从整体系统分析的角度把握各个分析之间的关系,以便有统有分,让学生既见树木又见森林。第五章系统预测,分为定性预测和定量预测,对于定性预测部分主要涉及头脑风暴法和德尔菲法,这个部分可设置一些与专业方向相关的有趣案例,往往容易激发学生的兴趣。对于系统预测的定量预测部分,易深入浅出的实施教学,首先力求学生跟得上,听得懂,因为涉及计算公式较多,对于基础薄弱的同学会加大其畏难心理。如果要达到良好的教学效果,除了课堂教学和练习之外,课后的作业和习题测试必不可少。应多练多巩固,从接下来的第六章到第九章都应如此。第六章系统评价,在教授模糊综合评价法时,要注意对方案的评价最终结果处理,这一部分学生往往重视不够。网络分析法相对比较复杂,应注重解题的程序步骤。第七章系统优化,是在修订版的基础上增设的一章,内容和运筹学有叠加,可酌情取舍。第八章系统决策,要注意定性决策与定量决策的结合,在讲解案例时一方面要注意建模和算法,一方面也要注意案例的假设条件。要特别重视各章涉及计算的建模与步骤,这一方面有助于学生解题时理顺思路,也有助于其从整体上把握建模的思路。第九章系统网络计划技术,要注重画图的规则,与参数的求解。因为系统工程属于交叉学科,其势必与其他课程知识点有重叠的部分,这就要求课程组统筹规划,对一些叠加的部分进行取舍或者进行案例更新。

2实验教学与课终考核

实验课程环节是《系统工程》课程必不可少的一环,教学应依托于计算机实验室,确保每名学生有一台可以操作的计算机。由于教材没有系统的教学环节内容设计,课程组有必要对实验教学内容进行精心设计。建议针对《系统工程》课程的数学建模与计算部分进行设计,实验教学一方面可以加深学生对教学内容的理解,一方面可以提高其实践能力,弥补理论教学的不足。实验教学可以对学生划分小组,以组的形式提交报告,这样的优点是一方面可以加强学生的团队合作能力,一方面可以带动基础薄弱的学生有效的参与,缺点是有学生会滥竽充数,不劳而获;单个学生提交实验报告的优点是可以激发学生充分参与,缺点是效率不高。教师可以根据课堂实际采取不同的方式,也可以采取组合的方式。教师在课前必须熟悉软件,亲自进行实验,充分识别实验过程中可能会导致的各种错误,这样才能在课堂上针对学生提出的问题快速给予解答。

《系统工程》课程的讲解一方面要注重理论,一方面要注意实际情况,由于考试的局限性,大多数院校侧重于对数学建模与求解的考核,而对于从实际出发,考虑现实问题所在,给出对策特别是创新性的对策考核还不够。在进行《系统工程》讲解时,有必要让学生引起重视。比如在解析结构模型的考核方面,大多数院校的试题更侧重于考核解析结构模型的邻接矩阵,、可达矩阵、可达矩阵的划分进行考核,而真正运用此法解决实际问题时,难点往往是解题步骤的前几步,比如第1步,成立ISM工作小组,小组成员是有关方面的专家;第2步设定问题;第3步选择构成系统的要素;第4步明确要素的关系,建立邻接矩阵。在教学和考核中这一部分很少得到重视,而在解决实际问题中又非常的必要,有限的课堂时间又无法在这一部分进行有效的展开。此部分应该在课堂讲解时进行必要的说明,有条件的可以就此类问题展开讨论和模拟实验。对于课终考核,应加大平时成绩的比例,平时成绩可以由随堂测试、课堂问答、实验成绩等部分组成。

3结束语

本文根据作者的教学实践体会,对《系统工程》课程的理论教学内容与实验教学部分和课终考核提出一些想法和建议。对于《系统工程》的授课内容特别是案例教学部分应该与时俱进,以適应不断变化的环境。

作者简介:杜杨铭(1981—)男,硕士,管理工程教研室讲师。

参考文献

[1] 谭跃进等.系统工程原理(第二版)[M].北京:科学出版社,2018.

[2] 江新等.系统工程教学中数学思维能力的培养[J].价值工程,2014(03):262-263.

猜你喜欢
系统工程课程教学
京德智慧高速信息化系统工程
《无机化学》课程教学改革
数字图像处理课程混合式教学改革与探索
软件设计与开发实践课程探索与实践
为什么要学习HAA课程?
“自我诊断表”在高中数学教学中的应用
对外汉语教学中“想”和“要”的比较
广州新型有轨电车通信系统工程应用创新
跨越式跳高的教学绝招
复杂系统工程研究